(57)【要約】【課題】Ｖ型エンジンのＥＧＲクーラに適宜に排気ガスを迂回させる機構を採用しても、そのコストの高騰や搭載性の悪化を極力抑制し得るようにする。【解決手段】左右の気筒列２の排気系統から夫々導いた排気ガス６をＥＧＲクーラ１６を経由する流れと迂回する流れとに切り替える切替バルブ１８に関し、ＥＧＲクーラ１６を経由した排気ガス６を各気筒列２の吸気系統に向けて送り出す一対のクールガスポート２５と、ＥＧＲクーラ１６を迂回した排気ガス６を各気筒列２の吸気系統に向けて送り出す一対のホットガスポート２６とを一直線上に並べて装備し、これらを並び方向に貫通するシャフト２７を回動自在に配設し、各ポート２５と各ポート２６とが交互に閉じられるように弁体２８をシャフト２７に装着し、該シャフト２７を単一のアクチュエータ２９により回転駆動し得るように構成する。【選択図】図１
2007291949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｖ型エンジンに搭載されたＥＧＲクーラの出側に設けられ且つ左右の気筒列の排気系統から夫々導いた排気ガスをＥＧＲクーラを経由する流れと迂回する流れとに切り替える切替バルブであって、ＥＧＲクーラを経由した排気ガスを各気筒列の吸気系統に向けて送り出す一対のクールガスポートと、ＥＧＲクーラを迂回した排気ガスを各気筒列の吸気系統に向けて送り出す一対のホットガスポートとを一直線上に並べて装備し、これら各クールガスポートと各ホットガスポートをその並び方向に貫通するシャフトを回動自在に配設し、各クールガスポートと各ホットガスポートに相当する位置のシャフトに各クールガスポートと各ホットガスポートとが交互に閉じられるように角度を変えて弁体を装着し、シャフトを単一のアクチュエータにより回転駆動し得るように構成したことを特徴とする切替バルブ。
【請求項２】
請求項１に記載の切替バルブを出側に備えたＥＧＲクーラであって、各気筒列の排気系統から夫々導いた排気ガスを単一の熱交換部に導入し且つ該熱交換部から各気筒列の吸気系統に向けて夫々送り出すように構成したことを特徴とするＥＧＲクーラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切替バルブ及びこれを備えたＥＧＲクーラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３は一般的なＶ型エンジンの構成例を概略的に示したもので、図中１は図示しないクランクシャフトを中心に左右にＶ字型を成すように一対の気筒列２を振り分けたＶ型エンジン（図３中では＃１〜＃８で示す如き８つの気筒４から成るＶ型８気筒エンジンの場合を例示している）を示し、該Ｖ型エンジン１の左右の各気筒列２に対しては、該各気筒列２に対応して配設された吸気マニホールド３を介して各気筒４別に吸気５が導入されるようにしてある。
【０００３】
そして、各気筒４から排出された排気ガス６は、各気筒列２毎に排気マニホールド７を介し別々のターボチャージャ８のタービン９へ送られて排気エネルギーを回収された後に排気管１０を通して車外へ排出されるようになっている。
【０００４】
ここに図示している例では、各排気マニホールド７と各吸気マニホールド３との間がＥＧＲパイプ１１により夫々接続されており、該各ＥＧＲパイプ１１には、該各ＥＧＲパイプ１１を適宜に開閉するＥＧＲバルブ１２と、再循環される排気ガス６を冷却水との熱交換により冷却するためのＥＧＲクーラ１３とが夫々装備されており、これらの各ＥＧＲパイプ１１と各ＥＧＲクーラ１３と各ＥＧＲバルブ１２とによりＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation：排気ガス再循環）装置１４が構成されている。
【０００５】
即ち、この種のＥＧＲ装置１４を備え、排気側から排気ガス６の一部を抜き出して吸気側へと戻せば、その吸気側に戻された排気ガス６で各気筒４内での燃料の燃焼を抑制させて燃焼温度を下げ、これによりＮＯxの発生を低減することが可能となり、特に再循環される排気ガス６をＥＧＲクーラ１３で冷却すると、排気ガス６の温度が下がり且つその容積が小さくなることにより、エンジン出力を余り低下させずに燃焼温度を低下して効果的にＮＯxの発生を低減させることが可能となる。
【０００６】
ここで、各ＥＧＲクーラ１３は、左右の気筒列２間に挟まれたＶバンク１５内に、図示しない電気系統のハーネスや冷却水又はオイルのホース類などと一緒に配置されるようになっており、前記各ＥＧＲクーラ１３を含めたＶ型エンジン１の全体構造がコンパクトにエンジンルーム内に収まるようにしてある。
【０００７】
尚、前述のＶ型エンジンに関連する先行技術文献情報としては、例えば、下記の特許文献１等が存在している。
【特許文献１】特開平１０−８９５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、近年においては、寒冷地での暖機時などに、各ＥＧＲクーラ１３を迂回させて排気ガス６を再循環させることにより該排気ガス６の過冷却を防ぎ、これにより暖機性能を優先して高めることが提案されているが、各ＥＧＲクーラ１３を迂回させて排気ガス６を再循環させるにあたっては、各ＥＧＲクーラ１３を迂回するようなバイパスパイプを新たに付設した上、左右の気筒列２の排気系統から夫々導いた排気ガス６をＥＧＲクーラ１３を経由する流れと迂回する流れとに切り替える切替バルブを各ＥＧＲクーラ１３の夫々に装備し、その切替バルブの夫々を操作するためのアクチュエータも搭載しなければならなくなるため、コストの高騰や搭載性の悪化を招く虞れがあった。
【０００９】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、Ｖ型エンジンのＥＧＲクーラに適宜に排気ガスを迂回させる機構を採用しても、そのコストの高騰や搭載性の悪化を極力抑制し得るようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、Ｖ型エンジンに搭載されたＥＧＲクーラの出側に設けられ且つ左右の気筒列の排気系統から夫々導いた排気ガスをＥＧＲクーラを経由する流れと迂回する流れとに切り替える切替バルブであって、ＥＧＲクーラを経由した排気ガスを各気筒列の吸気系統に向けて送り出す一対のクールガスポートと、ＥＧＲクーラを迂回した排気ガスを各気筒列の吸気系統に向けて送り出す一対のホットガスポートとを一直線上に並べて装備し、これら各クールガスポートと各ホットガスポートをその並び方向に貫通するシャフトを回動自在に配設し、各クールガスポートと各ホットガスポートに相当する位置のシャフトに各クールガスポートと各ホットガスポートとが交互に閉じられるように角度を変えて弁体を装着し、シャフトを単一のアクチュエータにより回転駆動し得るように構成したことを特徴とするものである。
【００１１】
而して、このようにすれば、単一のアクチュエータでシャフトを回転駆動するだけで各クールガスポートと各ホットガスポートとが交互に閉じられることになり、アクチュエータとその操作系統を一つ分省くことが可能となるので、これらの装備に要するコストを削減し且つこれらが占有するはずの配置空間分を削減して切替バルブの全体構造をコンパクト化することが可能となる。
【００１２】
また、本発明は、前述の切替バルブを出側に備えたＥＧＲクーラであって、各気筒列の排気系統から夫々導いた排気ガスを単一の熱交換部に導入し且つ該熱交換部から各気筒列の吸気系統に向けて夫々送り出すように構成したことを特徴とするものでもある。
【００１３】
このようなＥＧＲクーラとすれば、各気筒列の排気系統から夫々導いた排気ガスを冷却するにあたり、その熱交換部を共通化することで部品点数を削減してコストを削減し且つＥＧＲクーラの全体構造をコンパクト化することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
上記した本発明の切替バルブ及びこれを備えたＥＧＲクーラによれば、切替バルブの操作に必要なアクチュエータとその操作系統とを一つ分省くことができて、これらの装備に要するコストを削減し且つこれらが占有するはずの配置空間分を削減して切替バルブの全体構造をコンパクト化することができ、また、ＥＧＲクーラの熱交換部を共通化することで部品点数を削減してコストを削減し且つＥＧＲクーラの全体構造をコンパクト化することもできるので、Ｖ型エンジンのＥＧＲクーラに適宜に排気ガスを迂回させる機構を採用しても、そのコストの高騰や搭載性の悪化を極力抑制することができるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
図１及び図２は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図３と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００１７】
図１は本発明を実施する形態の一例を示す平面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ方向の矢視図を示し、左右の気筒列２間に挟まれたＶバンク１５内に、各気筒列２の排気系統から夫々導いた排気ガス６を冷却するＥＧＲクーラ１６が配設され、このＥＧＲクーラ１６に対し前記各気筒列２からの排気ガス６を迂回させる一対のバイパスパイプ１７がＥＧＲクーラ１６に付設されており、更に、このＥＧＲクーラ１６の出側には、前記各気筒列２からの排気ガス６をＥＧＲクーラ１６を経由する流れと迂回する流れとに切り替える切替バルブ１８が装備されている。
【００１８】
ここに図示している例では、先に図３で説明した従来例のように左右の気筒列２に対応させて個別に一対のＥＧＲクーラ１３（図３参照）を備えるのではなく、その熱交換部１９を共通化した単一のＥＧＲクーラ１６を採用しており、このＥＧＲクーラ１６の熱交換部１９の入側に、左右の気筒列２に対応した一対の入口チャンバ２０が装備され、前記熱交換部１９の出側には、左右の気筒列２に対応した一対の出口チャンバ２１が装備されている。
【００１９】
各入口チャンバ２０と出口チャンバ２１との間は多数のチューブ２２により接続されており、各気筒列２の排気系統から上流側のＥＧＲパイプ１１を通して導かれた排気ガス６が各入口チャンバ２０から多数のチューブ２２に分配されて各出口チャンバ２１へと導かれ、該各出口チャンバ２１から前記切替バルブ１８を介し下流側のＥＧＲパイプ１１を通して各気筒列２の吸気系統へと送り出されるようになっている。
【００２０】
他方、前記各チューブ２２はシェル２３により被包されて前記熱交換部１９を構成しており、前記シェル２３内に冷却水を給排して該冷却水と各チューブ２２内の排気ガス６とを熱交換させるようにしてあるが、前記シェル２３の内部が仕切板２４により区画されていて、左右の入口チャンバ２０に導入された排気ガス６が互いに混じり合うことなく個別に出口チャンバ２１へと導かれるようにしてある。
【００２１】
そして、このように構成されたＥＧＲクーラ１６の出側に装備されている切替バルブ１８においては、熱交換部１９を通されて水冷された排気ガス６を一方のＥＧＲパイプ１１へ送り出すよう各出口チャンバ２１の出口に連通した一対のクールガスポート２５と、入口チャンバ２０からバイパスパイプ１７へ迂回した排気ガス６を他方のＥＧＲパイプ１１へ送り出すようバイパスパイプ１７の終端開口に連通した一対のホットガスポート２６とが一直線上に並べて装備されている。
【００２２】
更に、この切替バルブ１８には、これら各クールガスポート２５と各ホットガスポート２６をその並び方向に貫通するシャフト２７が回動自在に配設されており、各クールガスポート２５と各ホットガスポート２６に相当する位置のシャフト２７に、各クールガスポート２５と各ホットガスポート２６とが交互に閉じられるように約９０゜角度を変えて円盤状の弁体２８が装着され、このシャフト２７が単一のアクチュエータ２９により回転駆動されるようになっている。
【００２３】
即ち、このアクチュエータ２９は、切替バルブ１８の一方の側面にブラケット３０を介して取り付けられており、例えば、加圧空気などを作動源としてロッド３１を進退動し得るようになっており、このロッド３１の先端を前記シャフト２７の突出端に固設したレバー部３２の先端と枢着することにより前記ロッド３１の進退動作をレバー部３２を介しシャフト２７の回転動作に変換し得るようにしてある。
【００２４】
而して、このようにすれば、単一のアクチュエータ２９でシャフト２７を回転駆動するだけで各クールガスポート２５と各ホットガスポート２６とが交互に閉じられることになり、アクチュエータ２９とその操作系統を一つ分省くことが可能となるので、これらの装備に要するコストを削減し且つこれらが占有するはずの配置空間分を削減して切替バルブ１８の全体構造をコンパクト化することが可能となる。
【００２５】
また、特に本形態例においては、各気筒列２の排気系統から夫々導いた排気ガス６を単一の熱交換部１９に導入し且つ該熱交換部１９から各気筒列２の吸気系統に向けて夫々送り出すように構成しているので、各気筒列２の排気系統から夫々導いた排気ガス６を冷却するにあたり、その熱交換部１９を共通化することで部品点数を削減してコストを削減し且つＥＧＲクーラ１６の全体構造をコンパクト化することが可能となる。
【００２６】
従って、上記形態例によれば、切替バルブ１８の操作に必要なアクチュエータ２９とその操作系統とを一つ分省くことができて、これらの装備に要するコストを削減し且つこれらが占有するはずの配置空間分を削減して切替バルブ１８の全体構造をコンパクト化することができ、また、ＥＧＲクーラ１６の熱交換部を共通化することで部品点数を削減してコストを削減し且つＥＧＲクーラ１６の全体構造をコンパクト化することもできるので、Ｖ型エンジン１のＥＧＲクーラ１６に適宜に排気ガス６を迂回させる機構を採用しても、そのコストの高騰や搭載性の悪化を極力抑制することができる。
【００２７】
尚、本発明の切替バルブ及びこれを備えたＥＧＲクーラは、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、ＥＧＲクーラの熱交換部を左右の気筒列に対応させて個別に構成したものに切替バルブを適用することも可能であること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向の矢視図である。
【図３】従来例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  Ｖ型エンジン
２  気筒列
３  吸気マニホールド
６  排気ガス
７  排気マニホールド
１６  ＥＧＲクーラ
１７  バイパスパイプ
１８  切替バルブ
１９  熱交換部
２５  クールガスポート
２６  ホットガスポート
２７  シャフト
２８  弁体
２９  アクチュエータ
【図１】
2007291949.tif 000003
【図２】
2007291949.tif 000004
【図３】
2007291949.tif 000005